堆排序用什么存储结构

堆排序是一种高效的排序算法，它运用堆这种数据结构进行排序，所以堆是堆排序的基础。但是，堆有两种存储结构：数组存储和链式存储。那么，堆排序用哪种存储结构呢？这篇文章从数组存储结构和链式存储结构两个角度来探讨堆排序用什么存储结构。

数组存储结构

数组存储结构是将堆中的元素存在数组的连续空间中，对于完全二叉树结构的堆来说，这种存储方式是最优的。我们可以将堆的节点编号从0开始，按照行优先的顺序依次存储在数组中，然后就能通过数组快速索引到任何一个节点的左、右孩子和父亲节点了。

数组存储结构的时间效率较高，这是由于它能够通过数组下标直接计算出元素在数组中的位置，同时具有连续访问内存的特点，所以，它能够利用CPU缓存便捷地对元素进行操作，有效地提高了运行效率。

链式存储结构

链式存储结构是将堆中的元素通过链表连接在一起，节点中存储着元素的值和指向左、右孩子和父亲节点的指针。但是，由于链表不具有连续内存空间，遍历元素时需要逐个遍历所有元素，效率较低。

链式存储结构的优点是它可以很容易地动态扩展，删除元素时，不需要移动数组中的元素，只需要修改指针即可；而数组存储结构删除元素时需要移动数组中的元素，操作繁琐。另外，链式存储结构可以避免因动态扩展引起的内存浪费，这也是它广泛应用于动态数据结构的一个原因。

结论

从上述两种存储结构分析来看，数组存储结构虽然在效率上较链式存储结构有优势，但它不能很好的处理堆的动态扩展问题，所以，对于动态修改元素较多的情况，链式存储结构更适合，而对于静态的堆结构，数组存储结构更适合。

此外，我们需要研究堆排序的时间复杂度。无论使用哪种存储结构，堆排序的时间复杂度都为O(nlogn)，是一种时间复杂度较低且稳定的排序算法。因此，在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的存储结构来实现堆排序。